Задание №11 — Первоначальные химические понятия

Решение.

Для того чтобы определить, является ли реакция окислительно-восстановительной (ОВР), необходимо проверить, изменяются ли степени окисления химических элементов в ходе процесса. Если хотя бы у двух элементов (или у одного и того же элемента) изменились степени окисления, то реакция относится к ОВР.

Разберём каждое утверждение по порядку:

1) Разложение гидроксида цинка.
Уравнение реакции: $Zn(OH)_{2} \rightarrow ZnO + H_{2}O$.
В этой реакции цинк сохраняет степень окисления $+2$, кислород — $-2$, а водород — $+1$. Это реакция разложения без изменения степеней окисления. Она не является ОВР.

2) Разложение нитрата меди(II).
Уравнение реакции: $2Cu(NO_{3})_{2} \xrightarrow{t} 2CuO + 4NO_{2} + O_{2}$.
Проверим степени окисления:
- Азот в нитрат-ионе $(NO_{3}^{-})$ имел степень окисления $+5$, а в диоксиде азота $(NO_{2})$ она стала $+4$.
- Кислород в составе соли имел степень окисления $-2$, а в виде простого вещества $(O_{2})$ она стала $0$.
Степени окисления изменились, значит, это окислительно-восстановительная реакция.

3) Взаимодействие оксида серы(IV) и оксида бария.
Уравнение реакции: $SO_{2} + BaO \rightarrow BaSO_{3}$.
Здесь сера сохраняет степень окисления $+4$, барий — $+2$, а кислород — $-2$. Это реакция соединения без изменения степеней окисления. Она не является ОВР.

4) Взаимодействие угарного газа и кислорода.
Уравнение реакции: $2CO + O_{2} \rightarrow 2CO_{2}$.
Проверим степени окисления:
- Углерод в угарном газе $(CO)$ имел степень окисления $+2$, а в углекислом газе $(CO_{2})$ стала $+4$.
- Кислород в виде простого вещества $(O_{2})$ имел степень окисления $0$, а в составе оксида стала $-2$.
Степени окисления изменились, значит, это окислительно-восстановительная реакция.

5) Взаимодействие оксида цинка и серной кислоты.
Уравнение реакции: $ZnO + H_{2}SO_{4} \rightarrow ZnSO_{4} + H_{2}O$.
Это типичная реакция обмена между основным оксидом и кислотой. Цинк остается $+2$, сера $+6$, водород $+1$, кислород $-2$. Степени окисления не меняются, это не ОВР.

Таким образом, окислительно-восстановительными являются реакции под номерами 2 и 4.

Ответ: 24

Источник: ФИПИ